Нова (ракета) - Nova (rocket)

Очень ранние концептуальные схемы, апрель 1962 г., [слева направо] ракет Сатурн I, Сатурн V и "Нова С8". (Каждая концепция включала одну дополнительную ступень, которая была полностью исключена в Saturn I и в конечном итоге заменена адаптером лунного модуля на Saturn IB и Saturn V.)

Новая звезда была серия НАСА ракета дизайны, которые предлагались как до, так и после Сатурн V ракета, используемая в Программа Аполлон. Nova была первой большой ракетой-носителем НАСА, предложенной в 1958 году для миссий, подобных Сатурну V. Конструкции Nova и Saturn V точно отражают друг друга по базовой концепции, мощности, размеру и функциям. Различия были незначительными, но практическими, и Сатурн в конечном итоге был выбран для проекта «Аполлон», в основном потому, что он будет повторно использовать существующие объекты в большей степени и сможет добраться до площадки несколько раньше.

В ходе серии постаполлоновских исследований в конце 1960-х гг. пилотируемая миссия на Марс выявили потребность в ускорителях, намного больших, чем у Apollo, и в новой серии конструкций, насчитывающей до восьми Рокетдайн Ф-1 двигатели разрабатывались под названием Nova (вместе с Сатурн MLV ). Изображение Nova C8 обычно используется в качестве представителя всей серии Nova, и многие ссылки на Nova относятся именно к этим версиям после Аполлона. Две серии дизайнов были по существу отдельными, но имели общее название. Таким образом, «Нова» не относится к конкретной конструкции ракеты, просто ракета в большинстве случаев больше, чем Сатурн V. Nova - это название, используемое НАСА в начале 1960-х годов для супер-ускорителя с тягой от 10 до 20 миллионов фунтов.[1]

Лунные ракеты

Первая серия Nova была разработана в НАСА в 1958 году. В рамках этого проекта было изучено несколько проектов, самая маленькая из которых имела четыре F-1s в нижней ступени и J-2s в верхах. Эта конструкция поместила 24 тонны на лунную траекторию впрыска. Эти проекты были представлены президенту Дуайт Д. Эйзенхауэр 27 января 1959 г.[нужна цитата ]

Конструкции Nova были не единственными лунными ракетами, которые рассматривались в то время. В ВВС США находился в процессе определения своего Люнекс Проект, включая массивную конструкцию бустера с использованием группы твердое топливо ракеты нижней ступени с жидкий водород -мощные верхние части крепления J-2 или М-1. Между тем на Армия США с Редстоун Арсенал, Вернер фон Браун разрабатывал свой "Юнона V "дизайн, используя кластер Юпитер и Редстоун соответствующие двигатели и баки для нижней ступени, Ракета Титан I как второй этап.

В 1959 году армия решила, что больше не заинтересована в разработке больших ускорителей, в которых она не нуждалась срочно, и передала команду фон Брауна НАСА. Это оставило НАСА с двумя большими проектами ракеты-носителя, своей собственной Nova и недавно переименованным Сатурном («тот, что после Юпитера») фон Брауна. В течение следующих двух лет конкурирующие исследования НАСА и ВВС продолжались, но сразу после президента Джон Ф. Кеннеди Призыв достичь Луны до конца десятилетия, НАСА получила миссию, и работа над Lunex закончилась.

Первоначально НАСА проектировало Нову для "прямое восхождение «профиль миссии, в котором один большой космический корабль будет размещен на околоземной орбите. Фон Браун предпочел профиль, который строил космический корабль на околоземной орбите, что уменьшало пусковую массу, необходимую для любого одного запуска. Однако, поскольку необходимы исследования космического корабля К началу миссии стало ясно, что системы будут намного тяжелее, чем предполагалось изначально; существующие конструкции Nova были слишком малы, а исходная конструкция Сатурна потребовала до пятнадцати запусков, чтобы вывести все детали и топливо на орбиту. обоих планов последовали.

Нова по-прежнему ориентировалась на прямой подъем, который требовал максимальной грузоподъемности. Самая мощная из получившихся «обычных» конструкций, 8L, включала восемь F-1 в нижней ступени и помещала 68 тонн по транслунной траектории. В других моделях серии F-1 были заменены на большие твердые тела, в то время как другие изучали ядерная ракета двигатели для верхних ступеней. Лунная полезная нагрузка различных моделей варьировалась от 48 до 75 тонн.

Также был изучен ряд улучшенных Сатурнов. Оригинальный дизайн Сатурна доктора фон Брауна стал моделью А-1, а А-2 заменил ракету Титан на Юпитер. Более мощная модель B-1 использовала скопление Титанов для своей второй ступени, но в остальном была похожа на A-1. Более «радикальные» предложения, требующие новых двигателей, были объединены в «серию С». C-1 был похож на A-1, но использовал новые верхние ступени, полученные от двигателей Titan, в то время как аналогичный C-2 использовал новые верхние ступени с двигателем J-2. С C-3 по C-5 использовали те же верхние части с двигателем J-2, но добавили новую первую ступень с тремя, четырьмя или пятью двигателями F-1 (отсюда и названия). Излюбленный подход доктора фон Брауна остался Свидание на орбите Земли (EOR), но на этот раз на основе двух Сатурн C-3 с.

Споры между различными подходами достигли апогея в 1961 году, и результат был неожиданным для обеих команд. Вместо прямого восхождения или встречи на околоземной орбите рабочая группа выбрала третий вариант, Свидание на лунной орбите (LOR). У LOR была потребность в массе примерно на полпути между Saturn C-3 и Nova 8L. После изучения того, что потребуется для модификации любого бустера в соответствии с новым требованием около 200 000 фунтов (91 000 кг) в низкая околоземная орбита (LEO), казалось, что Saturn C-5 будет лучшим решением. Модель C-2 также будет построена как испытательная система, запускающая узлы на орбиту для летных испытаний до того, как C-5 будет готов. Основным фактором при выборе Сатурна вместо Новой было то, что Сатурн С-5 мог быть построен на существующем заводе за пределами Жители Нового Орлеана, позже известный как Сборочный цех Michoud, в то время как Nova большего диаметра потребует строительства новых заводов.[нужна цитата ]

Исследования серии Nova продолжались до 1962 года в качестве резервной копии для Сатурна, но в конечном итоге были прекращены, когда профиль LOR на основе Сатурна стал укоренившимся.[нужна цитата ]

Ракеты Марс

По мере продолжения программы «Аполлон» дизайнеры НАСА начали рассматривать свои потребности в эпоху после Аполлона, и оказалось, что человеческая миссия на Марс будет следующим «очевидным» шагом. Для этой роли Saturn V был слишком мал, и началась вторая серия проектных исследований Nova для ракет-носителей весом до 1296000 фунтов (588000 кг), запланированных на 1977 год.[2] доставлен в LEO. В отличие от оригинальной серии Nova, разработанной НАСА, новые конструкции изучались по контракту с крупными аэрокосмическими компаниями, которые нет получить крупные контракты, связанные с Apollo, а именно Общая динамика и Мартин Мариетта. Филип Боно в Дуглас Эйркрафт решил также прислать свои собственные незапрошенные предложения.

Все компании представили самые разные дизайны. Многие из них были основаны на существующей технологии, достаточно увеличенной. Например, самая маленькая конструкция Мартина, 1B, использовала четырнадцать F-1 на первом этапе и имела полезную нагрузку на НОО 662000 фунтов (300000 кг). Они также предложили ряд «продвинутых» конструкций с использованием новейших (неразработанных) технологий, в частности аэрокосмические двигатели. Концепт Nova C8 был практически идентичен предложенному "Сатурн C-8 "; были различия в ступенчатых двигателях и в расположении киля / развальцовки ступени 1.

Вскоре после подачи предложений стало ясно, что финансирование после Аполлона будет значительно меньше. НАСА отказалось от своих планов на Нову в 1964 году.[нужна цитата ]

Технические характеристики Nova C8

Основные технические характеристики Nova включают:[нужна цитата ]

 Начальная ступеньВторая стадияТретий этап
Длина48,8 м42,7 м17,8 м
Диаметр12,2 м10,1 м6,6 м
Полная масса3 600 000 кг (8 000 000 фунтов)771000 кг (1700000 фунтов)120,000 кг (264,500 фунтов)
Пустая масса181 400 кг (400 000 фунтов)63 500 кг (140000 фунтов)13,310 кг (29,350 фунтов)
Количество двигателей8 х Ф-18 х J-21 х J-2
Тяга 61,925 кН (13,920,000 фунтов-силы)8,265 кН (1,860,000 фунтов-силы)1032 кН (232000 фунтов-силы)
Интернет-провайдер304 с (2,98 кН · с / кг)425 с (4,17 кН · с / кг)425 с (4,17 кН · с / кг)
Время горения157 с338 с473 с
ПропеллентыLox / КеросинLox / LH2Lox / LH2

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Стив, Гарбер. «Планы НАСА по высадке на Луну». Отдел истории НАСА. Стив Гарбер, куратор истории NASA. Получено 19 октября 2018.
  2. ^ «Нова ММ С10Э-1». www.astronautix.com. Получено 30 июля 2019..

внешняя ссылка